Aplicación de un visor de realidad virtual a juegos serios para rehabilitación

Resumen

En este proyecto de fin de grado se pretende añadir la funcionalidad que ofrece un visor de realidad virtual a un proyecto de juegos serios orientados a la rehabilitación de
personas con movilidad reducida. Este otro proyecto sobre el cual se ha trabajado tenía desarrollado un middleware que sirve de pasarela de comunicación entre el sensor Kinect
y Blender Game Engine, el cual permite la creación de videojuegos controlados por gestos y movimientos corporales. Primeramente, se ha analizado la tecnología de realidad virtual y su evolución para después definir su situación actual y el valor que esta tecnología puede aportar en el área de los exergames. Después se ha analizado en profundidad el mercado de dispositivos de realidad virtual, dividiéndolo en dos familias: los que hacen uso de un smartphone y los que no, y se ha seleccionado el más adecuado para empezar el desarrollo del proyecto. A continuación, se ha hecho un análisis del middleware en el
cual se debía integrar la funcionalidad propuesta y se ha realizado un diseño de la solución. Dicha solución se ha implementado mediante el desarrollo de un módulo, que
se integra en el middleware, que hace uso del framework OSVR (Open Source Virtual Reality) para la adquisición de datos del visor y que gestiona un protocolo de comunicación para el envío de datos a Blender Game Engine. También se ha desarrollado una extensión para Blender que recibe los datos del visor y los procesa para presentar la imagen correspondiente en el visor de realidad virtual. Además, se ha planteado el diseño de la ampliación del desarrollo llevado a cabo en este proyecto para que sea soportado
también cualquier visor de realidad virtual basado en smartphone, analizando las soluciones existentes y evaluando los resultados obtenidos. Una vez terminada la fase de
desarrollo, teniendo un prototipo funcional, se ha realizado una batería de pruebas con gente discapacitada siendo considerados potenciales usuarios del sistema, y otra sesión
de pruebas con usuarios sin discapacidad. Se han obtenido conclusiones positivas de la información obtenida durante las pruebas para trabajar en la mejora de los puntos débiles
del sistema. Finalmente se han propuesto diferentes caminos que podrían tomarse para continuar ampliando este proyecto.
ABSTRACT.
The aim of this final project is to include the functionality offered by a head-mounted display (HMD) for virtual reality into a serious games project which aims to be used by people with reduced mobility. This other project counts on a middleware that works as a communication bridge between the Kinect sensor and the Blender Game Engine, which
allows the creation of videogames controlled by the body movements of the player. First, an analysis has been made of the technology related to virtual reality and its evolution
with the purpose of defining the current state of the art and the value this technology can add to the field of exergames. Later, the virtual reality devices market has been analyzed and divided into two different families: those based on smartphones and the rest, and the most appropriate device has been selected to start the development of this project. Next, an analysis has been made of the existent middleware on which the proposed functionality has to be integrated and a solution has been designed for this integration. That solution has been implemented by the development of a module, which is integrated in the
middleware that uses the OSVR framework for the data acquisition from the HMD and manages a communication protocol for the data submission to Blender Game Engine.
Also, a Blender add-on has been developed which receives and processes the data from the HMD to present the user view according to the head position. In addition, an extension
has been developed that adds support to any head-mounted display based on the use of a smartphone, analyzing the existent solutions and evaluating their working. Once the
development stage has been concluded, a battery of tests has been performed with the functional prototype. Therefore, two groups of persons have been tested, with and without
disabilities. The conclusions have been positive and the tests have given enough information to improve the weak points of the system. Finally, different ways have been
proposed to continue and amplify this project.